PLASTISISASI Diperlukan dalam proses pembuatan shortening dan margarin. Akan menghasilkan produk dengan sifat sifat : berbentuk padat tetapi dapat mengalir seperti cairan ketika diberi tekanan. 3 kondisi penting untuk plastisitas : 1. Harus terdiri dari 2 fase, yaitu : padat dan cair 2. Fase padat harus terdispersi secara merata untuk menahan massa bersama2 dengan gaya kohesif internal 3. Kedua fase harus dalam proporsi yang baik, dimana bahan padat harus dapat menahan cairan dan fase cair harus dapat menyebabkan terjadinya oengaliran ketika diberi tekanan. Plastisisasi : 1. Kristal-padat lemak 2. Minyak-cair yang mengelilingi kristal 3. Lemak plastis yang memungkinkan masuknya udara ke dalam campuran, misalnya pada saat proses kiriming shortening dengan gula pada pembuatan cake Plastisitas adalah : rasio dari komponen padatan terhadap cairan. Rasio Plastisitas = volume kristal / volume minyak Diukur dengan solid fat index atau jumlah padatan lemak atau minyak cair di dalam lemak Jika suhu lemak plastis meningkat maka kristal lemak akan meleleh dan lemak menjadi lebih lunak mencair. Plastisitas dan konsistensi lemak dan minyak pangan tergantung pada : Jumlah, ukuran, bentuk dan distribusi bahan padat Kemampuan berkembang inti kristal 1
Komposisi Produk Semakin tinggi padatan maka produk akan semakin keras (firm) Kandungan padatan ditentukan oleh : Sumber minyak dan proses pengolahan sebelumnya seperti hidrogenasi, interesterifikasi dan fraksinasi Sumber padatan alami dari minyak misalnya lard, tallow, palm oil dan coconut oil. Kandungan padatan yang dapat menahan bentuk : 5%, tapi plastisitas akan berkurang pada kandungan padatan 40-50%. Umumnya kandungan padatan shortening : 15-25% Ukuran Kristal Jika suhu dinaikkan : lemak akan menahan gerakan molekul menghalangi terbentuknya kristal, tapi jika suhu diturunkan maka akan terbentuk kristal. Lemak akan mengkristal dimulai dari fase cair dalam bentuk α dan diiukuti perubahan ke bentuk β kemudian ke bentuk intermediat atau modifikasi β akan membentuk polimorf yang tinggi. kristal berukuran kecil, seragam sehingga akan menghasilkan shortening dengan tesktur halus dan plastisitas, resistensi terhadap panas serta sifat kriming yang baik Kristal menghasilkan shortening dengan tesktur yang kasar dan sifat baking yang buruk, tapi baik untuk minyak goreng dan pie crust. Tipe kristal ditentukan oleh proses plastisisasi dan tempering. Polimerisasi Minyak : 2
Kristal yang sudah terbentuk bersifat irreversibel dan stabil Penurunan tingkat polimorf diperoleh dengan cara melelehkan produk atau mengulang kembali proses. Tipe kristal akan mempengaruhi tekstur dan sifatsifat fungsiobal dari produk : melting point, kelaurtan, panas spesifik dan konstanta dielektrik. Lattice (kisi-kisi) kristal terbetuk ketika molekulmolekul padatan saling berdekatan untuk membentuk kristal yang stabil maka molekul-molekul ini harus berada pada jarak yang sangat dekat satu sama lain. Supercooling Karakteristik supercooling dari trigliserida faktor yang paling kritis pada plastisisasi lemak/minyak Lemak masih dapat mempertahankan bentuk cairnya jika didinginkan dibawah titik lelehnya solodifikasi dan plastisisasi harus dikontrol. Derajat supercooling dan suhu supercooling produk menentukan suhu penanganan produk. Supercooling akan mempengaruhi konsistensi dan titik leleh dari produk yang disolidifikasi, Solidifikasi lemak yang mengalami supercooling akan menghasilkan produk yang keras dan plastis daya olesnya rendah dicegah dengan melakukan pengadukan Penambahan Gas Pada pembuatan shortening dan margarin sering ditambahkan gas inert seperti nitrogen Banyaknya gas yang ditambahkan : 13 ± 1%, untuk shortening 4-8% untuk regular soft tub margarines 30-35% untuk whipped tub margarines 18-25% untuk precreamed household shortenings 3
Tujuan penambahan creaming gas adalah untuk menghasilkan : 1. Penampilan krim yang putih 2. Permukaan yang cerah 3. Kemudahan dalam penanganan dan produk yang tidak terlalu padat 4. Memperbaiki tekstur 5. Meningkatkan volume 6. Mengurangi nilai kalori 7. Mengurangi jumlah lemak jenuh Pada margarin berbentuk stick, liquid, dan margarin industri tidak ada penambahan gas. Krisatilisasi Shortening Cair Liquid shortening fluiditas pada suhu kamar Liquid shortenings : Mudah dituang, dipompa dan ditangani pada kondisi atmosfir Mengurangi masalah penanganan pada konsumen Stabilitas oksidatif lebih tinggi karena tidak menggunakan panas untuk fluiditas (suhu fluiditas hanya 10 o C) Produk berwarna putih susu karena lemak padat terdispersi dalam bentuk partikel mikrokristalin Terdiri dari komponen yang stabil dalam bentuk -kristalin Bilangan iodin rendah Transformasi lemak ke bentuk kristal dapat dilakukan sbb : 1. Panaskan lemak hingga meleleh seluruhnya. 2. Dinginkan secara cepat hingga suhu dibawah titik leleh kristal α. Secara teori, titik leleh kristal-α hampir sama dengan batas terendah dimana lemak dapat didinginkan tanpa membentuk kristal. Penentuan suhu dimana embun terbentuk (saat pertama terbentuknya kristalisasi) dilakukan dnegna menggunakan metode AOCS Cc 6-2534 4
3. Panaskan hingga diatas titik leleh kristal β tapi di bawah titil leleh kristal β. Titik leleh kristal- β atau titi leleh tertinggi dapat diduga dengan metode AOCS Cc 1-25 Plastisisasi Produk Margarin Stick Margarine Titik leleh mendekati suhu tubuh yaitu 100 to 105 F (37.8 to 40.6 C) sebelum dipompa ke sebuah scraped-surface heat exchanger, kemudian didinginkan secara cepat hingga 40 to 45 F (4.4 to 7.2 C) dalam waktu < 30 detik Konsistensi lebih keras daripada shortening untuk dapat dimasukkan ke tube setelah didinginkan 5
Soft Tube Margarine Ratio solid : liquid < stick margarine menghasilkan produk yang bisa dioles seketika keluar dari refrigerator Konsistensi : semifluida Suhu emulsi 95 to 105 F (35.0 to 40.6 C) sebelum dipompa dengan pompa tekanan tinggi ke sebuah scraped-surface heat exchanger, kemudian diberi gas N 2 8%, dan didinginkan secara cepat pada suhu 48 to 52 F (8.9 to 11.1 C). Untuk menghilangkan panas kristalisasi dilakukan pengadukan dengan kecepatan 30-50 rpm selama 3 menit. Whipped Tube Margarine Peralatan untuk mengolah whipped tube margarine = soft tub margarine, bedanya selama kristalisasi dilakukan penambahan gas nitrogen 33% dari volume overrun 50%. Dibutuhkan tube yang lebih besar untuk meningkatkan volume Liquid Margarine Terdiri dari minyak nabati yang distabilisasi dalam bentuk lemak keras β- atau β Proses kristalisasi hampir sama dengan soft tub margarines, hanya tanpa penambahan gas. Produk akhir harus disimpan pada suhu refrigerator. Margarine Industri Digunakan untuk produk bakery : puff dan Danish Pastry Karakteristik yang diperlukan : plastisitas dan firmness 6
7